题目内容
【题目】实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只,两只定值电阻R1=6Ω,R2=4Ω.
(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中,组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P乙>P丙>P丁 .
(2)若电源电压为6V,求甲图电路的总功率及电流表读数.
【答案】
(1)
解:由电阻的串并联特点可知:
电阻R1R2组合得到的电阻值关系为:
R串>R1>R2>R并,
在电压不变时,由P= 可知:
P并>P2>P1>P串,
所以符合题中要求的电路图如图.
答:符合要求的四个不同电路图如上图所示
(2)
解:根据 = 得:
R总= = =2.4Ω;
根据P= 得:
P甲= =15W;
根据I= 得:
I= =2.5A.
答:甲图电路的总功率为15W;电流表读数为2.5A.
【解析】(1)根据电阻的串并联特点可知:R1、R2串联时电阻最大;R1、R2并联时电阻最小;即R串>R1>R2>R并;根据P= 可知:P并>R2>R1>R串;根据题目中所给的实验器材,任选其中三件器材,组成电路的各元件均能正常工作,即可画出符合要求的四个不同电路图.(2)由甲图可知:R1、R2并联,先求总电阻,再根据P= 求出总功率,最后由欧姆定律求出总电流,即为电流表的示数.
【考点精析】关于本题考查的电压表的连接和电阻的并联,需要了解接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:1/R=1/ R1+ 1/ R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R/n④分流作用:I1:I2=R2:R1才能得出正确答案.